Page 38 - FoodFocusThailand No.164 November 2019
P. 38
STRONG QC & QA
วิวัฒนาการของวิธี
การทดสอบระดับโมเลกุล
และการประยุกต์ใช้ใน
การตรวจวิเคราะห์อาหาร
กว่า 150 ปีที่แล้ว ในยุคทศวรรษที่ 1860 นักเคมีชาวสวิสเซอร์แลนด์
Friedrich Miescher ได้สังเกตและอธิบายสารประกอบทางเคมี Mr.Scott Egan
Pathogen Technical Specialist
ที่เขาแยกได้จากเซลล์เม็ดเลือดขาวที่มีคุณสมบัติผิดปกติ โดยเรียก 3M Thailand Ltd.
scott.egan@mmm.com
สิ่งนี้ว่า นิวเคลียส ซึ่งเรารู้จักกันในปัจจุบันว่าเป็นกรดดีออกซี-
ไรโบนิวคลีอิก (Deoxyribonucleic acid) หรือเรียก
ง่ายกว่านั้นก็คือ DNA นั่นเอง
ต่อมาในปี ค.ศ. 1953 วงการวิทยาศาสตร์ใช้เวลากว่า 100 ปี ในการค้นพบ
โครงสร้าง DNA เกลียวคู่ โดยนักวิทยาศาสตร์คู่หูรางวัลโนเบล Watson และ Crick
ซึ่งถือเป็นการข่าวที่โด่งดังมากในขณะนั้น และตั้งแต่นั้นมาก็มีการค้นพบเทคโนโลยี
ใหม่ๆ ที่เกี่ยวข้องอย่างมากมาย โดยในช่วงยุคทศวรรษที่ 1970 เทคโนโลยีในระดับ DNA การเน่าเสียของอาหาร ตลอดจนการตรวจสอบและรับรองความปลอมปนของ
ได้ถูกปลดล็อก และสิ่งมีชีวิตดัดแปลงพันธุกรรมชนิดแรกก็ได้ถูกสร้างขึ้นเป็นครั้งแรก อาหารด้วย เช่น การจ�าแนกชนิดของปลา เป็นต้น
แล้วตามมาด้วยการคิดค้นปฏิกิริยาลูกโซ่โพลีเมอร์เรส (Polymerase Chain Reaction; ปัจจุบัน วิธีการตรวจวิเคราะห์เชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคระดับโมเลกุลในผลิตภัณฑ์
PCR) ในปี ค.ศ. 1983 โดย Kary Mullis ซึ่งท�าให้นักวิทยาศาสตร์ในสมัยนั้น อาหาร เป็นหนึ่งในวิธีที่มีความเหมาะสม และมีความสอดคล้องตามข้อก�าหนด
เริ่มใช้ประโยชน์ และไขความลับของ DNA ได้เร็วขึ้นกว่าในอดีต ทางด้านกฎหมาย เพราะมีความรวดเร็วและแม่นย�า และยังได้ถูกน�ามาปรับใช้เพื่อ
การใช้เทคโนโลยีในระดับ DNA ได้เปลี่ยนแปลงโลกนี้ไปอย่างมาก ไม่ว่า เป็นแนวทางในการตรวจวิเคราะห์การปนเปื้อนของตัวอย่างในสิ่งแวดล้อม อีกทั้ง
จะเป็นการน�าไปใช้ในการตรวจวิเคราะห์ร่วมกับการรักษาทางการแพทย์ การสืบสวน ได้รับการยอมรับในระดับสากลเช่นกัน
อาชญากรรม และการปรับปรุงผลผลิตของภาคเกษตร ซึ่งความก้าวหน้านี้เป็นผล การน�าเทคโนโลยีการทดสอบระดับโมเลกุลที่ทันสมัยกว่ามาใช้ เช่น เทคโนโลยี
มาจากการค้นพบเทคโนโลยีใหม่ที่ชื่อ คริสเปอร์/แคสไนน์ (CRISPR/Cas9) Next Generation Sequencing (NGS)/ Whole Genome Sequencing (WGS)
(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) รวมถึง ได้กลายเป็นเรื่องที่ใกล้ตัวมากขึ้น แม้ว่าเทคโนโลยีส่วนใหญ่เหล่านี้อาจจะถูกจ�ากัด
เทคโนโลยี Next Generation Sequencing (NGS) และ Whole Genome การใช้งานโดยภาครัฐหรือหน่วยงานวิจัย เพื่อใช้ในการวินิจฉัยการระบาดของโรค
Sequencing (WGS) ซึ่งท�าให้ภาพอนาคตของเทคโนโลยี DNA มีแนวโน้มที่จะ เท่านั้น ซึ่งเทคโนโลยีนี้สามารถท�าการคัดแยกเซลล์ของจุลชีพที่ต้องการแยกออก
เติบโตอย่างต่อเนื่อง จากตัวอย่างได้ด้วยเทคนิคที่มีความละเอียดสูงมาก ซึ่งหากจะมีการประยุกต์เพื่อ
โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอาหาร เทคโนโลยีในระดับ DNA มีประโยชน์ ใช้ในการทดสอบตัวอย่าง ในอนาคตอาจมีข้อจ�ากัดในส่วนของต้นทุนและความ-
อย่างมาก นอกเหนือจากการน�ามาใช้ในการดัดแปลงพันธุกรรมของพืชแล้ว ยังมี ซับซ้อนของขั้นตอนการวิเคราะห์ด้วย
การน�าเทคโนโลยีดังกล่าวไปพัฒนาเทคนิคในการตรวจสอบทางจุลชีววิทยาอย่าง เทคโนโลยีที่ใหม่กว่าซึ่งเกิดขึ้นจากเทคนิค WGS คือ การศึกษาความหลากหลาย
ต่อเนื่อง โดยในปี ค.ศ. 1992 เทคนิค PCR เป็นเทคโนโลยีที่เริ่มได้รับความนิยม และ ของจุลินทรีย์ด้วยวิธี Metagenomic ซึ่งช่วยให้สามารถวิเคราะห์ตัวอย่าง
ถูกน�ามาประยุกต์ใช้ส�าหรับการตรวจวิเคราะห์ในอุตสาหกรรมอาหาร หลังจากนั้น ที่ซับซ้อนได้ โดยเทคโนโลยีนี้เรียงล�าดับสารพันธุกรรมทั้งหมดที่มีอยู่ในตัวอย่าง
ได้มีเทคโนโลยีที่ใหม่กว่า อาทิ เช่น PCR แบบเรียลไทม์ และ Multiplex PCR ซึ่ง โดยผ่านซอฟต์แวร์พิเศษ และการประมวลผลข้อมูลจ�านวนมากท�าให้สามารถระบุ
ปัจจุบันได้มีการใช้งานกันอย่างแพร่หลาย และล่าสุดได้มีการพัฒนาเทคนิคใหม่ ชนิดของจุลชีพในปัจจุบันได้ทั้งหมด เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่จะสามารถระบุ
ที่ชื่อว่า Loop Mediated Isothermal Amplification (LAMP) ขึ้น ซึ่งพัฒนามาเพื่อ เชื้อโรคที่มีอยู่ในตัวอย่างได้เท่านั้น แต่การตรวจวิเคราะห์ในอนาคตอาจจะสามารถให้
ตอบโจทย์ธุรกิจอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่มในปัจจุบันเช่นกัน โดยทั่วไปแล้ว ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคกับพืชอื่นๆ ในตัวอย่าง
เทคโนโลยีใหม่ๆ ที่พัฒนาขึ้น จะมีการปรับปรุงเทคนิคการตรวจวิเคราะห์ให้กินเวลา และระบุโอกาสที่จะก่อให้เกิดโรคได้อีกด้วย ซึ่งเป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นมากในอนาคต
น้อยลง ใช้งานง่ายและให้ผลลัพธ์ที่แม่นย�ามากขึ้น อนึ่ง วิธีการตรวจหาเชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในอาหารในปัจจุบัน โดยทั่วไปมักใช้
พบว่าในอุตสาหกรรมอาหาร มีการน�าเทคโนโลยีดังกล่าวมาประยุกต์ใช้กันอย่าง เทคนิคการตรวจวิเคราะห์ระดับโมเลกุล ซึ่งมีชุดทดสอบให้เลือกใช้หลากหลาย
แพร่หลาย นั่นคือการน�ามาใช้ส�าหรับการตรวจวิเคราะห์เชื้อจุลินทรีย์ก่อโรคในระดับ รูปแบบ ดังนั้น ผู้ใช้งานควรเลือกวิธีที่ใช้งานง่าย มีความน่าเชื่อถือ มีความแม่นย�า
โมเลกุล อย่างไรก็ตามยังมีการใช้เทคโนโลยีนี้เพื่อระบุหาเชื้อจุลินทรีย์ที่ก่อให้เกิด ออกผลรวดเร็ว และให้ผลลัพธ์ที่ถูกต้อง รวมถึงการให้บริการจากผู้จ�าหน่ายด้วย
38 FOOD FOCUS THAILAND NOV 2019
38-39_Strong QC&QA_3M.indd 38 25/10/2562 BE 10:03
